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15. 三数之和

给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请你返回所有和为 0 且不重复的三元组。

注意：答案中不可以包含重复的三元组。


示例 1：

输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
解释：
nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
注意，输出的顺序和三元组的顺序并不重要。
示例 2：

输入：nums = [0,1,1]
输出：[]
解释：唯一可能的三元组和不为 0 。
示例 3：

输入：nums = [0,0,0]
输出：[[0,0,0]]
解释：唯一可能的三元组和为 0 。
 

提示：

3 <= nums.length <= 3000
-105 <= nums[i] <= 105

*/

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        // 思路：随便相加两个数字，然后在数组中查找有没有对应的相反数

        // 所有的三元数组的存储
        Set<List<Integer>> allThreeSum = new HashSet<>();
        // 一个三元数组的存储
        // 思路：我认为当 threeSum 不为 null 的时候就代表有新的三元数组的产生，那么就可以添加到 allThreeSum 中
        // 思路：当然也可以直接在产生的时候再进行创建添加
        // List<Integer> threeSum = null;

        // 思路：需要三个数字分别代表三元数组在 nums 中所对应的下标
//        int i = 0, j = i + 1, k = j + 1;

        // 思路：遍历的方式有很多种，i 与 j 都从头开始遍历是一种， i 和 j 从两边向中间遍历是一种
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
                // 思路：在开始的时候就需要一个临时属性来确认 i 和 j 相加的值的相反值
                int temK = -(nums[i] + nums[j]);

                // 思路：如果 temK 在 nums 中能够找到一个对应存在的值就说明三元组成立
                for (int k = j + 1; k < nums.length; k++) {
                    if (temK == nums[k]) {
                        // 思路：如果找到了三元组，那么三元组的值就是 nums 中下标为 i j k 的三个数
                        List<Integer> temThreeSum = new ArrayList<>();
                        temThreeSum.add(nums[i]);
                        temThreeSum.add(nums[j]);
                        temThreeSum.add(nums[k]);

                        temThreeSum.sort((Comparator.comparingInt(o -> o)));

                        allThreeSum.add(temThreeSum);
                    }
                }
            }
        }

        return allThreeSum.stream().toList();
    }
}